Materiales 2

Universidad Autónoma de Guadalajara
Maestría en Sistemas de Manufactura
Materia: Ciencia de los Materiales
Ensayo sobre reemplazo de componentes metálicos de automóvil
por polímeros o materiales compuestos.

Profesor: Ing. Beatriz Alemon Galindo
Alumnos: Jorge Martínez Ibarra
Luis Gerardo Villanueva Granados

UAG Mayo 2003

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Caso 23.6.
Escriba un ensayo sobre elreemplazo de componentes metálicos de
automóvil por polímeros y materiales compuestos: Incluya los
siguientes puntos: (1) ¿En qué componentes de automóvil (por
ejemplo, cigüeñal) se utilizan ahora polímeros o materiales
compuestos? Específicamente, ¿qué materiales (por ejemplo,
polietileno de alta densidad) se utilizan actualmente? ¿Qué razones
existen para estos cambios?

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INDUSTRIA AUTOMOTRIZ
Desde los 70’s, década en la que se produjo una de las peores crisis
de energéticos en el mundo, las tendencias de la industria automotriz
se modificaron.
Cambios drásticos en el diseño y manufactura de los vehículos
automotores condujeron a una mejoría en los procesos de combustión
y a una reducción en el peso de los vehículos, lo cual a su vez condujo
auna notoria disminución en el uso de combustible.
La disminución en el peso se dio de dos maneras, por un lado las
dimensiones se redujeron y por el otro se sustituyó el acero por
materiales de menor densidad, aluminio y plástico, básicamente.

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INDUSTRIA AUTOMOTRIZ
Así, llegamos a los modelos de la década de los 90’s en donde el
peso promedio de unauto mediano (Jetta, Cavalier) es del orden de
los 1,400 Kg y de ellos, casi el 15% en peso corresponde a materiales
plásticos. Esto también se presenta en automóviles de lujo, por
ejemplo, un Audi Avant C4 de 1994 pesaba 1396 Kg y de ellos 200
Kg eran de plástico.6 De los 1365 Kg. que pesa un Porsche 911
Carrera del año 1994, el 15.6% eran de plástico.
De ahí 154 Kg están en la carrocería, 35 Kgen el sistema eléctrico, 18
Kg, en el motor y 6 Kg en los sistemas de suspensión y dirección.

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INDUSTRIA AUTOMOTRIZ

Entre los materiales plásticos más utilizados está el polipropileno alrededor del 2.6% en peso del total de plásticos en el automóvil- el
cual se utiliza entre otras cosas, para formar el panel de instrumentos,
figura, o el ensamble deuna sola pieza (que reemplaza a 5 piezas
metálicas) formado por la tapa del abanico del radiador, el recipiente
para el refrigerante, y para el líquido de los limpiadores (delantero y
trasero) y el túnel de llenado de estos últimos contenedores.
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INDUSTRIA AUTOMOTRIZ

El polietileno de alta densidad -0.7% en peso del total de plásticos en
el automóvil-se encuentra formando los tanques de una sola pieza
para almacenar la gasolina. Otros materiales plásticos como los
acrílicos, los policarbonatos, PVC y materiales compuestos, tienen
aplicaciones importantes en esta industria.

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Plásticos vs. Metales
La vida moderna depende en gran parte del acero, como uno
de los metales de mayor uso. Este materialproporciona la rigidez
necesaria para diferentes estructuras de edificios, autos, vehículos
especiales entre otras aplicaciones. Sus principales propiedades son la
ductibilidad, resistencia a la tensión, dureza, contracción, resistencia a
la compresión y resistencia al impacto.
El Aluminio es otro de los materiales de gran importancia en la
industria de los metales, es el de mas larga estructura yde mayor
ductibilidad, factible de transformar por vaciado, rolar, estampar,
dibujar maquinar y extruír. Es resistente a la corrosión, refleja el calor
y es excelente conductor de electricidad.

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Plásticos vs. Metales

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Selección de materiales de aleación plásticos para reemplazo de
piezas metálicas en el...